DE60223546T2 - METHOD AND SYSTEM FOR REORGANIZING A "TABLESPACE" IN A DATABASE - Google Patents
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Abstract
Description
HINTERGRUNDBACKGROUND
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft Datenbanken und insbesondere ein Verfahren und System zur Neuorganisation eines „Tablespace" in einer Datenbank.The The present invention relates to databases and more particularly Method and system for reorganizing a "tablespace" in a database.
Stand der TechnikState of the art
Die
Daten in einer Datenbank können
als Tabellen in Form von Spalten und Zeilen von Daten vorliegen,
wie in
Die
Daten in jeder Zeile der Datenbank oder Beziehung sollten analysiert
werden, um sicherzustellen, dass die Daten bestimmte Prüfbedingungen erfüllen und
die referenzielle Integrität
bewahren. Eine Bedingung ist eine Regel, welche die Werte in einer
Datenbank oder Tabelle beschränkt.
Zum Beispiel kann in der in
Die
referenzielle Integrität
erfordert, dass alle Nicht-Null-Fremdschlüssel einem
aktuellen Schlüssel
in irgendeiner Beziehung entsprechen. Bei einem fremden Schlüssel kann
es sich um ein Attribut oder eine Menge von Attributen in einer
Tabelle handeln, die in irgendeiner anderen Tabelle einen Schlüssel bilden.
Fremdschlüssel
werden benutzt, um logische Verbindungen zwischen Beziehungen anzuzeigen. Zum
Beispiel kann in der in
Wenn die Daten in einer Zeile einer Datenbank oder Beziehung nicht den Bedingungen genügen oder nicht die referenzielle Integrität bewahren, können die Daten gelöscht werden. Außerdem können die Indexschlüssel aus dem Index gelöscht werden, die den Zeilen entsprechen, aus welchen die Daten gelöscht werden. Nach dem Löschen können sowohl die Datenbank als auch der Index „Löcher" aufweisen, z. B. Zeilen ohne Daten und/oder Stellen, wo die Schlüssel gelöscht wurden. Um die effektive Nutzung des Platzes in der Datenbank und in dem Index zu maximieren, sollten diese Löcher entfernt werden.If the data in a row of a database or relationship does not Conditions suffice or do not preserve referential integrity, the Data deleted become. Furthermore can the index keys deleted from the index which correspond to the lines from which the data is deleted. After deleting can both the database as well as the index "holes", eg lines without data and / or bodies where the keys deleted were. To the effective use of space in the database and to maximize in the index, these holes should be removed.
Derzeit kann ein Prüf-Dienstprogramm die Überprüfung und Löschung von Daten durchführen, welche nicht die Bedingungen oder die referenzielle Integrität einhalten. Ein separates Neuorganisations-Dienstprogramm kann dann benutzt werden, um die verbleibenden Datenzeilen neu zu organisieren, um die Datenbank neu zusammenzustellen, wobei Zeilen ohne Daten eliminiert werden. Außerdem kann das Neuorganisations-Dienstprogramm den Index in Beziehung auf die neu organisierte Tabelle neu erstellen, um Leerstellen zu eliminieren, die von gelöschten Schlüsseln zurückgelassen wurden.Currently can be a testing utility the review and deletion perform data which do not adhere to conditions or referential integrity. A separate reorganization utility can then be used to reorganize the remaining data lines recompose the database, eliminating rows without data become. In addition, can the reorganization utility recreate the index in relation to the newly organized table, to eliminate spaces left behind by deleted keys.
Die
Operation eines Prüf-Dienstprogramms zum
Durchführen
eines Verfahrens zur Überprüfung von
Daten auf die Erfüllung
von Bedingungen und auf referenzielle Integrität ist in
Ein
Neuorganisations-Dienstprogramm kann dann aufgerufen werden, um
die Löcher
(z. B. durch die gelöschten
Daten und Schlüssel
zurückgelassene
Räume)
in der Datenbank und dem Index auf die in
Obwohl solche Verfahren des Überprüfens und Neuorganisierens von Daten in einer Datenbank funktionieren, können einige operationelle Eigenschaften solcher Verfahren noch verbessert werden. Es werden zum Beispiel verschiedene Eingabe/Ausgabe-Operationen angewendet, um diese Verfahren auszuführen. Jede Zeile wird durch das Prüf-Dienstprogramm ausgelesen, und dann wird jede Seite der Datenbank und des Index neu geschrieben, nachdem die nichtkonformen Daten gelöscht sind. Das Neuorganisations-Dienstprogramm liest dann jede Zeile der Datenbank neu aus und lädt die Zeilen neu, aus welchen die Daten nicht gelöscht sind, neu in die Datenbank. Das Neuorganisations-Dienstprogramm erstellt dann den Indexraum neu, so dass dieser der neu geladenen Datenbank entspricht. Die Eingabe/Ausgabe-Operationen wiederholen sich unnötigerweise und erhöhen die Wahrscheinlichkeit dafür, dass Fehler in die Daten in der Tabelle eingeführt werden.Even though such procedures of checking and Reorganizing data in a database can work well operational characteristics of such processes are yet to be improved. It For example, various input / output operations are used to perform these methods. each Line is through the testing utility and then each page of the database and the index rewritten after the nonconforming data is deleted. The reorganization utility will then read each line of the database new and loads new lines from which the data is not deleted, new to the database. The reorganization utility created then redraw the index space, leaving this the newly loaded database equivalent. The input / output operations are unnecessarily repeated and increase the probability that Errors are introduced in the data in the table.
Die wiederholende Natur dieser Verfahren kostet auch Zeit. Zunächst läuft das Prüf-Dienstprogramm vollständig ab, um die Daten in der Datenbank und dem Index auszulesen und neu zu schreiben. Dann liest das Neuorganisations-Dienstprogramm jede Zeile der Datenbank mit den entsprechenden Indexschlüsseln im Index aus und lädt die Datenbank neu und erstellt den Indexraum neu. Während diese beiden Dienstprogramme ablaufen, sind die Daten in der Tabelle nicht für Benutzeranwendungen oder für Online-Transaktionen verfügbar.The The repetitive nature of these procedures also takes time. At first it works Testing Utility Completely to read out the data in the database and the index and new to write. Then the reorganization utility reads each one Line of the database with the corresponding index keys in the Index off and load rebuild the database and rebuild the index space. While these both utilities are running, the data in the table is not for user applications or for Online transactions available.
Es wäre deswegen wünschenswert, ein Verfahren und System zum Überprüfen und Neuorganisieren von Daten in einer Datenbank oder Beziehung in effizienterer Weise bereitzustellen, so dass die Daten in der Tabelle nur für eine relativ kurze Zeitperiode nicht verfügbar sind.It that's why desirable, a method and system for checking and Reorganize data in a database or relationship in more efficient Way, so that the data in the table only for a relative short period not available are.
SOCKUT, G. H., u. a., "Database Reorganization – Principles and Practice" (ACM Computing Surveys, Bd. 11, Nr. 4, Dezember 1979 (1979–12), S. 371 bis 395) erwähnen ein Datenbank-Verwaltungssystem („SYSTEM 2000"), welches Datensätze und Indizes in logischer Reihenfolge entnehmen und dann in physischer Reihenfolge neu laden kann. Der Neuladebefehl kann darauf gerichtet sein, nur jene Datensätze neu zu laden, welche bestimmte Kriterien erfüllen.SOCKUT, G.H., u. a., "Database Reorganization - Principles and Practice "(ACM Computing Surveys, Vol. 11, No. 4, December 1979 (1979-12), p. 371 to 395) a database management system ("SYSTEM 2000 "), which records and indexes in logical order and then in physical Reload order. The reload command can be directed to it be, only those records which meet certain criteria.
BRUNI, P., u. a., „DB2 UDB for OS/390 Version 6 Performance Topics" (IBM, 1999) beschreiben einen Befehl „REORG DISCARD", welcher ermöglicht, dass Zeilen während der Neuorganisation einer relationalen Datenbank verworfen werden. Die zu verwerfenden Zeilen werden durch ein Schlüsselwort WHEN spezifiziert, welches keine Vergleiche von Spalte zu Spalte erlaubt. Die Indexneuerstellung wird getrennt von der Neuorganisation mittels mehrerer Sortieren/Erstellen-Aufgabenpaare durchgeführt, welche parallel zueinander verarbeitet werden.BRUNI, P., u. a., "DB2 UDB for OS / 390 Version 6 Performance Topics "(IBM, 1999) describe a command" REORG DISCARD ", which allows that lines during reorganization of a relational database. The rows to be discarded are specified by a keyword WHEN, which does not allow comparisons from column to column. The index renewal is separated from reorganization using multiple sort / create-task pairs performed, which be processed parallel to each other.
Kurzdarstellung der ErfindungBrief description of the invention
Erfindungsgemäß wird das Folgende bereitgestellt: ein Verfahren gemäß Anspruch 1; ein System gemäß Anspruch 6 und ein Computer-Aufzeichnungsmedium, das einen computerlesbaren Code umfasst, gemäß Anspruch 11.According to the invention The following are provided: a method according to claim 1; a system according to claim 6 and a computer recording medium containing a computer-readable Code comprises, according to claim 11th
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ein vollständigeres Verständnis der vorliegenden Erfindung und vieler mit dieser verbundener Vorteile ist leicht zu erhalten, da dieselbe besser zu verstehen ist im Zusammenhang mit der folgenden detaillierten Beschreibung, wenn sie in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen betrachtet wird, wobei:One complete understanding of the present invention and many advantages associated therewith is easy to obtain as it is better understood in context with the following detailed description, when used in conjunction with the accompanying drawings, wherein:
Detaillierte BeschreibungDetailed description
Bei der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die in den Zeichnungen dargestellt sind, wird aus Gründen der Verdeutlichung eine spezielle Terminologie verwendet. Die vorliegende Erfindung soll jedoch nicht auf die so ausgewählte spezielle Terminologie beschränkt sein, und es versteht sich, dass jedes spezielle Element alle technischen Äquivalente umfasst, welche in ähnlicher Weise operieren.at the description of the preferred embodiments of the present Invention, which are illustrated in the drawings, is for the sake of Clarification using a special terminology. The present However, the invention should not be limited to the specific terminology so selected limited be, and it is understood that each specific element all technical equivalents which is similar Operate way.
Das Verfahren und System der vorliegenden Erfindung sorgen für das Auslesen einer Zeile aus einer Datenbank und das Überprüfen der Daten in der Zeile auf das Erfüllen von Bedingungen und auf referenzielle Integrität. Wenn die Daten in der Zeile diesen Erfordernissen genügen, wird die Datenzeile neu in die Datenbank geladen, anderenfalls wird die Datenzeile eliminiert. Dann wird ein zu der Datenbank gehörender Index derart neu erstellt, dass er nur Schlüssel umfasst, welche zu den Datenzeilen gehören, die neu in die Datenbank geladen wurden. In einem einzigen nahtlosen Verfahren wird die Datenzeile ausgelesen, analysiert und neu geladen oder eliminiert und der zur Datenbank gehörende Index neu erstellt.The The method and system of the present invention provide for readout a row from a database and checking the data in the row on fulfilling conditions and referential integrity. If the data in the line meet these requirements, the data line is reloaded into the database, otherwise it will the data line is eliminated. Then an index belonging to the database becomes rebuilt so that it only contains keys that belong to the Data lines belong, which were newly loaded into the database. In a single seamless Procedure, the data line is read out, analyzed and reloaded or eliminates and recreates the index associated with the database.
Das System und Verfahren kann in Form einer Softwareanwendung verwirklicht werden, die auf einem Computersystem abläuft, z. B. einem Mainframe wie OS/390, einem Personalcomputer, einem Handcomputer, einem Server usw. Das Computersystem kann mit einer Datenbank verbunden sein. Die Verbindung kann zum Beispiel über eine Direktverbindung wie eine direkte festverdrahtete oder drahtlose Verbindung, über eine Netzwerkverbindung wie ein lokales Datennetz oder über das Internet erfolgen.The System and method can be implemented in the form of a software application that runs on a computer system, e.g. B. a mainframe like OS / 390, a personal computer, a handheld computer, a server etc. The computer system may be connected to a database. The Connection can be over for example a direct connection such as a direct hardwired or wireless Connection, over a network connection such as a local area network or via the Internet done.
Ein
Beispiel für
ein Computersystem, in welchem das System und Verfahren der vorliegenden Erfindung
verwirklicht werden können,
ist in
Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, ein Verfahren zur Neuorganisation einer Datenbank bereitzustellen, welches sowohl für eine Überprüfung dessen sorgt, dass die Daten in jeder Zeile der Datenbank vorgegebene Bedingungen und die Voraussetzungen für die referenzielle Integrität erfüllen, als auch für eine Neuorganisation der Datenbank und des zur Datenbank gehörenden Index sorgt, um jedwede Löcher zu eliminieren, die durch das Löschen von Daten während der Überprüfungsoperation zurückgeblieben sein können.The The present invention is directed to a method for reorganizing to provide a database for both a review of Ensures that the data in each row of the database has predetermined conditions and the conditions for the referential integrity fulfill, as well as for a reorganization of the database and the index belonging to the database takes care of any holes to eliminate that by deleting of data during the verification operation retarded could be.
Das Verfahren sorgt für das Auslesen jeder Datenzeile in einer Datenbank und das Analysieren der Daten gemäß vorgegebenen Regeln. Die Datenzeile wird gemäß den vorgegebenen Regeln entweder beibehalten oder gelöscht. Eine beibehaltene Datenzeile wird neu in die Datenbank geladen. Ein zur Datenbank gehörender Index wird derart neu erstellt, dass er Schlüssel umfasst, welche der beibehaltenen Datenzeile entsprechen. Dieses Verfahren wird für jede Datenzeile in der Datenbank wiederholt.The Procedure ensures reading each line of data in a database and analyzing the Data according to specified Regulate. The data line is according to the given Rules either retained or deleted. One maintained data line will be reloaded into the database. An index belonging to the database is recreated to include keys which are the retained data row correspond. This procedure is for each data line in the database repeated.
Unter
Bezugnahme auf
Wie oben angemerkt, werden, wenn Daten in einer Zeile eine Bedingung nicht erfüllen oder die Voraussetzungen für die referenzielle Integrität nicht erfüllen, die Daten aus der Datenbank eliminiert. Die Daten können in einem Löschschritt eliminiert werden oder können einfach nicht neu in die Datenbank geladen werden. Wenn Daten in einer Zeile die Bedingungen und die Voraussetzungen für die referenzielle Integrität erfüllen, können die Daten beibehalten werden und neu in die nächste leere Zeile der Datenbank geladen werden. Eine leere Zeile ist eine Zeile, in welcher momentan keine Daten gespeichert sind. Alternativ kann die beibehaltene Datenzeile in eine neue Datenbank, in die nächste offene Zeile der neuen Datenbank, geladen werden. So bleiben in der Datenbank keine Leerräume zurück. Die resultierende neu geladene Datenbank oder die neue Datenbank umfassen nur Datenzeilen, welche die Bedingungen und die Voraussetzungen für die referenzielle Integrität erfüllen. Außerdem kann der zur Datenbank gehörende Index fliegend neu erstellt werden und umfasst Schlüssel, welche zu Zeilen gehören, die in der neu geladenen Datenbank existieren.As noted above, when data in a line is a condition do not fulfill or the requirements for the referential integrity do not fulfill, eliminates the data from the database. The data can be in an extinguishing step be eliminated or can simply not be reloaded into the database. When data in a line the terms and conditions for the referential integrity fulfill, can the data will be kept and re-added to the next blank line of the database getting charged. An empty line is a line in which currently no data is stored. Alternatively, the retained data line in a new database, in the next one open line of the new database to be loaded. So stay in the database no spaces back. The resulting reloaded database or database include only data lines, which the terms and conditions for the referential integrity fulfill. Furthermore can be the one belonging to the database Index to be recreated on-the-fly and includes keys which belong to lines that exist in the newly loaded database.
Unter Anwendung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung kann jede Datenzeile nur einmal ausgelesen und neu geschrie ben werden, so dass die Wahrscheinlichkeit eines während der Eingabe- und Ausgabeschritte des Verfahrens auftretenden Fehlers verringert werden kann. Außerdem muss man nur ein Dienstprogramm anlaufen lassen, um die Daten der Zeilen der Tabelle sowohl zu überprüfen als auch neu zu organisieren, um die zur Neuorganisation von „Tablespaces" in einer Datenbank benötigte Zeit zu verringern. So kann die Stillstandszeit, während der die Tabelle für Benutzeranwendungen und Online-Geschäfte nicht verfügbar ist, verkürzt werden.Under Application of the method of the present invention may be any data line only once read and rewritten ben, so the probability one while the input and output steps of the method occurring error can be reduced. Furthermore you just have to run a utility to get the data of the Both rows of the table to check as also to reorganize to reorganize "tablespaces" in a database needed To reduce time. Thus, the downtime during the the table for User applications and online stores are not available is to be shortened.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Neuorganisation einer Datenbank bereitgestellt, in welchem die Datenbank in mehrere Partitionen aufgeteilt wird.According to one another embodiment The present invention provides a method for reorganizing a database in which the database in several Partitions is split.
Das Verfahren umfasst einen Schritt des Trennens der Datenbank und eines zugehörigen Index in mehrere Partitionen. Eine der mehreren Partitionen der Datenbank wird zusammen mit einer zugehörigen Partition des zugehörigen Index ausgewählt, und eine Datenzeile der einen ausgewählten Partition wird aus der Partition ausgewählt. Die gemäß vorgegebenen Regeln analysierte Datenzeile wird gemäß den vorgegebenen Regeln entweder beibehalten oder eliminiert. Eine beibehaltene Datenzeile wird neu in die ausgewählte eine Partition geladen. Die zugehörige Partition des zugehörigen Index wird derart neu erstellt, dass sie Schlüssel umfasst, welche der beibehaltenen Datenzeile entsprechen, die in die ausgewählte eine Partition der Datenbank geladen wird. Jede Datenzeile in der Partition wird ausgelesen, und jede Partition wird analysiert. Es wird nur eine Partition der mehreren Partitionen zur Zeit analysiert.The Method includes a step of separating the database and a associated Index in multiple partitions. One of the several partitions of Database is associated with an associated partition of the associated index selected, and a data line of a selected one Partition is selected from the partition. The according to specified Rules parsed data line will either be according to the given rules maintained or eliminated. A retained data line is refreshed in the selected loaded a partition. The associated partition of the associated index is recreated to include keys, which of the retained ones Data line corresponding to the selected one partition of the database is loaded. Each data line in the partition is read, and each partition is analyzed. It will only be a partition of several partitions currently being analyzed.
Wie oben erwähnt, sind die Daten in der Datenbank für Anwendungen und E-Commerce nicht verfügbar, während das Neuorganisationsverfahren abläuft. Obwohl durch das Verkürzen der Zeit, die benötigt wird, um die Neuorganisations- und Überprüfungsfunktionen durchzuführen, die Zeitdauer verkürzt wird, während der die Daten nicht verfügbar sind, sind die Daten immer noch für eine gewisse Zeitdauer vollständig nicht verfügbar. Das Partitionieren der Datenbank in mehrere Partitionen und das Neuorganisieren jeder Partition unabhängig voneinander ermöglicht, dass die anderen Partitionen der Datenbank für Benutzeranwendungen und für E-Commerce verfügbar bleiben. Auf diese Weise sind immer zumindest einige der Daten der Datenbank verfügbar.As mentioned above, are the data in the database for applications and e-commerce not available, while the reorganization procedure expires. Although by shortening the Time that needed To perform the reorganization and verification functions, the Duration is shortened, while the data is not available the data is still for a certain period of time completely not available. Partitioning the database into multiple partitions and reorganizing independent of each partition allows each other that the other partitions of the database for user applications and for e-commerce available stay. In this way, at least some of the data is always the Database available.
Das
Verfahren wird unter Bezugnahme auf
Wie oben angemerkt, werden, wenn Daten in einer Zeile eine Bedingung nicht erfüllen oder die Voraussetzungen für die referenzielle Integrität nicht erfüllen, die Daten aus der Datenbank eliminiert. Die Daten können in einem Löschschritt eliminiert werden oder können einfach nicht neu in die Datenbank geladen werden. Wenn Daten in einer Zeile die Bedingungen und die Voraussetzungen für die referenzielle Integrität erfüllen, können die Daten beibehalten werden und neu in die nächste leere Zeile der ausgewählten Partition der Datenbank geladen werden. Alternativ kann die beibehaltene Datenzeile in eine Partition einer neuen Datenbank, in die nächste offene Zeile der neuen Datenbank, geladen werden. So bleiben entweder in der ausgewählten Partition der Datenbank oder der Partition der neuen Datenbank keine Leerräume zurück. Die resultierende neu geladene Partition der Datenbank oder die Partition der neuen Datenbank umfassen nur Datenzeilen, welche die Bedingungen und die Voraussetzungen für die referenzielle Integrität erfüllen. Außerdem kann die zugehörige Partition des zu der Datenbank oder der neuen Datenbank gehörenden Index fliegend neu erstellt werden und umfasst Schlüssel, welche zu Zeilen gehören, die in der neu geladenen Partition der Datenbank oder der Partition der neuen Datenbank existieren.As noted above, when data in a line is a condition do not fulfill or the requirements for the referential integrity do not fulfill, eliminates the data from the database. The data can be in an extinguishing step be eliminated or can simply not be reloaded into the database. When data in a line the terms and conditions for the referential integrity fulfill, can the data will be retained and re-added to the next blank line of the selected partition the database are loaded. Alternatively, the retained data line in a partition of a new database, in the next open Line of the new database to be loaded. So stay in either the selected one No partition of database or partition of new database voids back. The resulting newly loaded partition of the database or the The new database partition contains only data lines containing the Conditions and the requirements for referential integrity. In addition, can the associated Partition of the index belonging to the database or the new database to be recreated on the fly, and includes keys that belong to rows that in the newly loaded partition of the database or partition the new database exist.
Obwohl das oben beschriebene Verfahren und System allgemein auf Datenbanken anwendbar ist, ist ein spezielles Beispiel für eine solche Datenbank eine Datenbank, die in einer DB2-Umgebung konstruiert ist.Even though the method and system generally described above on databases is applicable, a specific example of such a database is one Database constructed in a DB2 environment is.
Die vorliegende Erfindung kann bequem verwirklicht werden, indem ein oder mehrere herkömmliche allgemeine digitale Computer und/oder Server verwendet werden, die gemäß den Lehren der vorliegenden Beschreibung programmiert sind. Eine geeignete Softwarecodierung kann von geübten Programmierern basierend auf den Lehren der vorliegenden Erfindung einfach erstellt werden. Die vorliegende Erfindung kann auch durch Herstellen anwendungsspezifischer integrierter Schaltungen oder durch Zusammenschalten eines geeigneten Netzwerks herkömmlicher Komponenten verwirklicht werden.The The present invention can be conveniently realized by a or more conventional ones general digital computers and / or servers are used according to the teachings programmed in the present description. A suitable Software coding can be practiced by Programmers based on the teachings of the present invention easily created. The present invention can also by Manufacture of application-specific integrated circuits or by Connecting together a suitable network of conventional components realized become.
Hinsichtlich der obigen Lehren sind zahlreiche weitere Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindung möglich. Es versteht sich deswegen, dass innerhalb des Umfangs der beigefügten Patentansprüche die vorliegende Erfindung anders ausgeführt werden kann als speziell hierin beschrieben.Regarding The above teachings are numerous other modifications and variations of the present invention possible. It is therefore to be understood that within the scope of the appended claims, the The present invention may be practiced otherwise than as specifically described herein.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8381 | Inventor (new situation) |
Inventor name: ISIP, AMANDO B. JR., ISLANDIA, NY 11749, US Inventor name: WEAVER, STEPHEN, ISLANDIA, NY 11749, US Inventor name: ZELENKA, JOSPEH, ISLANDIA, NY 11749, US |
|
8364 | No opposition during term of opposition |